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巧用错误前概念,寻求建构的高效

王惠慧

【摘 要】学生对自然现象的认识,早在他们进入学校接受正规课程学习之前就已经存在了,并在这基础上形成了自己的思维体系,这些认识有一大部分是与科学概念相悖并难以改变。本文依据建构主义的教学思想,结合教学实践,阐述初中生物教学中消除错误前概念的一些策略。

【关键词】消除;错误前概念;教学策略

学生在生活和学习的过程中对初中生物学相关知识都有自己的一套见解,并形成一定的概念。但由于日常生活经验、思维定势等因素影响,形成的概念很多与生物科学概念相违背,这就是错误的前概念。错误的前概念在一定层面上阻碍了学生正确理解和掌握科学概念。笔者在教学过程中发现,学生的错误前概念越多,科学概念有效建构的负面影响越大。由于有些错误观念是长年积累形成的,具有普遍性、顽固性、隐蔽性的特点,所以许多同仁常常忽略学生的错误前概念,或者不懂得利用这些前概念为我们的教学服务。笔者在教学实践中思考实践,发现巧用错误前概念,能很好的引导学生在思维的最近发展区得到科学概念的有效建构。

一、激发认知冲突,辨析促进建构

认知心理学家认为:学习者已建立的认知结构与当前面临的学习情境之间存在矛盾时,就会产生“认知失衡”,例如,依据学生积累的原始前概念,他们会普遍认为带有“鱼”字的动物都属于“鱼类”。当笔者在课堂上质疑“海马是马是鱼?鲸鱼是鱼是哺乳动物?”这些依据已有前概念不能解释的情境时,学生就出现了认知的失衡。因为人都有保持认知平衡的倾向,所以认知失衡会导致“紧张感”。为了消除这种紧张感产生的不舒服,就会产生“认知需要”(内驱力),萌发探索需求,以达到“认知协调”。笔者发现,每每在课堂上提出与原有积累概念相悖的前概念时,学生的思想会高度集中,积极参与。类似这样广泛存在的错误前概念是我们教学活动设计的宝贵资源。在教学中,设置情景使新知识与学生的错误前概念产生冲突,可以是巧妙设计的启发问题、精心策划的课堂讨论、出乎意料的实验现象、生动有趣的故事情节、与生活紧密相关的实例等,让学生暴露出错误的观念,正确看待自己原有的生活经验,类似苏格拉底的产婆术,把学生引入“山重水复疑无路”的愤悱状态,以疑来动摇顽固的前概念。只有当学生的前概念与新现象、新知识发生剧烈冲突,进而引起学生生疑、析疑、释疑的深刻思索过程,才有可能促使学生放弃他深信不疑的观念,接受一种全新的观念,实现由错误前概念到科学概念的转化。在八年级上册《两栖动物和爬行动物》中,对于两栖动物这个重要概念,依据学生原有积累,学生会很一致的得出错误的答案“既能在陆地上也能在水里生活”。当我们再继续质疑,“那你们认为海龟和青蛙同属于两栖动物?”显然两者不属于同一类。

(上接第56页)

错误前概念便与新知识产生冲突,学生相应的也产生了学习新概念的浓厚兴趣、需求,巧妙设计的启发问题,为科学概念的学习打下了好的基础。日常生活中我们常常“谈菌色变”、“谈毒色变”,总看到细菌、真菌和病毒使人、动植物致病,带来伤害的一面,这不利于科学概念的全面理解。教学设计上我们举行一场“关于细菌、真菌和病毒是福是祸”的辩论会;把酸奶、酱油、面包和酒这些细菌真菌合理利用的实物展示出来;介绍青霉素发现、治病的小故事及如何利用青霉素来治疗疾病;和学生一起酿制酸奶、制作甜酒。课堂的激烈讨论、有趣的历史故事、与生活紧密相关的生活实例,让学生在认知冲突中摒除了细菌、真菌和病毒只有有害方面的片面认识,全面的建构出细菌真菌和病毒与人类的关系。

二、实践悟出真知,思考促进建构

想要直接把正确的概念告诉学生便能消除错误前概念的影响,这是不可能的。众多心理学表明,学生对自己形成的前概念的转变时是很缓慢的。很难在一个有限的时间里彻底消除。即使在学习中被纠正过,也很容易形成反复。前概念来源于学生的生活体验,让学生在实践中去修正错误前概念是帮助他们获得科学知识的有效办法,符合学生的认知规律。通过观察演示实验、探究学习、社会调查等方式给学生最直观的体验,让学生在实践中出真知。亲自动手亲眼所见的实验可信度更高。初中生具有好奇、好问、好动的心理特征,实践活动学生都具有很大的热情。学生带着自己的知识、经验、思考、灵感,主动的参与到实验、探究、调查,活动在发现错误、纠正错误中进行,学生易于接受,从而领悟并掌握新的科学知识。生物概念上的果皮包括了生活中我们所说的果肉。这和我们日常思维是不一致的,常常导致去分不清西瓜、苹果果实和果皮,小麦、玉米是不是种子的问题,要学生接受我们吃的是果皮,例如我们吃的是西瓜的内果皮,解决问题的最好办法就是动手。解剖西瓜、苹果、小麦、玉米,配合相关知识的讲解,学生亲身实践,容易用语言自己概括出所探究事物和现象的特征,加以引导科学严谨的表述,即可得出正确的科学的概念。

三、倡导合作学习,崇尚过程建构

合作学习可以克服个体局限性。建构主义学习理论认为,每个人都有自己的经验世界,如果不加强个体间的交流与合作,这种见解就很容易陷入“盲人摸象”的片面悲剧中。这种差别就是学生彼此之间的学习资源。开展合作学习,在这个师——生、生——生互动中,学生表达自己的看法,要倾听、理解他人看法,不断反思自己和他们的见解。在这个过程中,各种思想可以互相碰撞产生火花,参与者看到问题的不同侧面和解决途径,不同人的理解和思路,把这些从不同侧面提出的前概念建构起来或加以修正,常常会产生发生了质变的新概念。初中生思维活跃容易受热情的感染,每个人都想胜人一筹,竞争越激烈,就有助于全面了解错误的前概念,促使其向科学概念的转化。学生在生活习惯培养中都有接受过饭前便后要洗手的教育,但只是模糊的知道有病菌,还未能深刻的认识,此外,还有的学生存在着洗手就能把病菌全部洗干净的错误前概念。因此针对性的在课堂上开展计算细菌个数的技能训练和对比检测洗手前和洗手后细菌情况的合作探究活动。让学生计算:假如你手上有100个细菌,按30分钟繁殖一次,4小时候你手上的细菌的数目?当学生得出25600这么庞大的数字时,自己也认识到了洗手的重要性。开展检测洗手前和洗手后的探究活动,通过直观的菌落的生成情况学生能够得出洗手前后细菌个数差别较多,但不是洗手就能洗除所有的病菌。在探究的实验设计中,笔者看到了学生在实验步骤一次一次的完善合理化,从不会设计对照组到控制单一变量的对照组,再到设计空白组等,这些都是在四人小组合作热烈讨论的成果。而让笔者欣喜的事,学生的思维并不仅局限在课堂上老师要求的洗手前和洗手后的细菌对比情况,有的小组还设计出检测电视广告中威猛先生的除菌效果,设计出威猛先生使用前后的对照试验,有的学生检测了卫生情况不同的教室的细菌情况,自发的倡导保持教室卫生的建议,收到了比较好的效果。活动的过程大大超出了笔者的预想,合作学习将学生的群体的智慧激发出来,而这个过程我们不仅正确的建构了概念,对于学生的动手能力、思维能力,何尝不是一次好的锻炼呢?

四、强化概念学习,全面完善建构

由于知识经验的关系,学生掌握的概念是分散的,没有纳入系统,就容易受旧知识的影响形成错误前概念。教学中应注重概念教学,合理引导,主动去发现学生可能存在的错误的前概念,帮助学生正确理解概念的内涵和外延,使知识条理化、系统化。如在学习细胞核、染色体、基因、DNA相关知识时,学生对于四者之间的从属关系常认识不清。以前的教学处理是利用图片和文字相结合的形式,告诉学生染色体位于细胞核内;DNA是染色体的一部分;基因是DNA的一个片段。虽然多次强化,效果还是差强人意。当引入概念图之后,就可以复杂的生物现象进行简化,使知识更加有组织、有序,学生出现知识混淆只要把图拿出来,一目了然。

生物概念学习是整个生物学习的基础和核心,错误前概念是生物科学概念学习的绊脚石。如果没有有效的转变,科学生物学习只能是死记硬背,只记术语,不解其意,不利于学生的学习。因此,纠正错误前概念是有效进行科学概念学习的前提。

在学生的思维中,错误前概念到科学概念之间存在着一个发展区,教师只有重视这个发展区,巧妙利用错误前概念,这样才符合思维逻辑,也才能引导学生在脑海中高效建构出科学概念。

【参考文献】

[1]李高峰,刘恩山.《初中生生物学前科学概念来源的研究》.《生物学.通报》.2010

[2]邵瑞珍.教育心理学.上海:上海教育出版社.1997

[3]赵强,刘炳升.建构与前概念.《物理教师》.2001

[4]张建伟.《概念转变模型及其发展》.心理学动态.1998

[5] 梁平.《在自然科学领域中学生的错误观念及其转变》.外国教育资料.1999

(作者单位:厦门市第二外国语学校)

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